Geotecnica 2

CALCOLO DEL CARICO NEVE

Di seguito il foglio di calcolo in accordo con le prescrizioni cap.3 NTC08.
Eseguendo la stampa, oppure salvando la scheda in formato pdf si ottiene anche la relazione!



CALCOLO DEL CARICO VENTO

Di seguito il foglio di calcolo in accordo con le prescrizioni cap.3 NTC08.
In aggiunta anche un foglio di calcolo che permette il calcolo della densità dell'aria al variare di quota slm, temperatura e umidità. Questo foglio elettronico serve solo per evidenziare come questi parametri influenzino il valore di densità dell'aria e quindi l'entità della spinta.

Eseguendo la stampa, oppure salvando la scheda in formato pdf si ottiene anche la relazione!

In allegato anche le Istruzioni per la valutazione delle azioni e degli effetti del vento sulle costruzioni, questo materiale è distribuito dal CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche)






DEFINIZIONE SPETTRO DI RISPOSTA

  • Di seguito il programma che fornisce gli spettri di risposta rappresentativi delle componenti (orizzontali e verticale) delle azioni sismiche di progetto per il generico sito del territorio nazionale, disponibile nel sito del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici .

download spettro di risposta ver.1.03.xls




ANALISI STATICA LINEARE E CALCOLO DEI TORCENTI DI PIANO

Il foglio di calcolo permette in modo semplice il calcolo dei torcenti di piano e delle eccentricità accidentali attraverso l'analisi statica lineare.





ANALISI DEI CARICHI + COMBINAZIONI

Si riporta di seguito un foglio di calcolo che consente lo svolgimento dell'analisi dei carichi di una struttura semplice e il calcolo dei pesi nelle diverse combinazioni. 

Corretto un errore sulle combinazioni





COMBINAZIONI DELLE AZIONI


Il foglio calcola i coefficienti da applicare ai carichi per le diverse combinazioni di carico definite al paragrafo 2.5.3 delle NTC08.
Inoltre consente di selezionare il carico variabile principale





ANALSI DI DURABILITA'  E CALCOLO DEL COPRIFERRO

NEW

Il foglio elettronico esegue il calcolo del copriferro attraverso le prescrizioni dell' EC2                   (UNI-EN 1992-1-1:2005) SEZIONE 4: Durabilità e copriferri.
Inoltre sono riportate le resistenze dei materiali impiegati, nonché i legami costitutivi.
Il foglio può essere utilizzato sia per le strutture ordinarie che per quelle prefabbricate. Inoltre
esso è impostato per una stampa ottimale, infatti è sufficiente salvare la scheda in formato pdf.

CENTRO DI MASSA E CENTRO DI RIGIDEZZA

Il foglio  permette di calcolare i baricentri di massa e rigidezza di un impalcato rigido.

Definendo l'entità dell'azione orizzontale si ottiene la ripartizione delle forze sui vari elementi veriticali. 

Viene eseguita anche la verifica di piano deformabile torsionalmente.





SOLLECITAZIONI SULLE STRUTTURE A PARETI PER AZIONI SISMICHE ORIZZONTALI

Il foglio esegue la ripartizione delle forze orizzontali per le strutture a pareti portanti. Si possono calcolare le sollecitazioni sia per elementi in muratura sia in calcestruzzo; accettando i limiti adottati per la definizione delle rigidezze. In particolare si studia la struttura assegnando due comportamenti limite, assegnando la rigidezza delle strutture a telaio e la rigdezza delle strutture a mensola. Il comportamento elastico globale sarà una situazione intermedia delle due analizzate. Per il calcolo del baricentro delle masse si fa l'ipotesi che l'impalcato sia infinitamente rigido. Le azioni sismiche si calcolano secondo analisi statica lineare, quindi è necessario che sia rispettata la regolarità strutturale affinchè questa ipotesi sia valida.





DIAGRAMMA MOMENTO-CURVATURA E LEGAME DELLA CERNIERA PLASTICA

NEW
Il foglio di calcolo disegna il diagramma momento-curvatura sia per sezioni semplicemente inflesse, sia presso-inflesse.
Si definisce la curvatura allo snervamento dell'acciaio teso e la curvatura ultima della sezione, dal rapporto di queste due si determina la duttilità offerta.
Il diagramma è definito in modo rigoroso per step fissati di curvatura. Gli equilibri sono stati calcolati integrando i legami costitutivi utilizzati per acciaio e calcestruzzo e definendo in modo esatto i coefficienti β1 e β2.
Si puo' tener conto del confinamento offerto dalle staffe e si può valutare l'incremento di duttilità offerto da esse. In questo caso per definire il legame costitutivo del calcestruzzo confinato si utilizzano le prescrizioni dell'eurocodice 2.
Sono state inserite tutte le limitazioni geometriche e di armatura di travi e pilastri per dimostrare come rispettando questi parametri il progetto in duttilità si esegue in modo indiretto.

Inoltre il foglio consente di definire il legame della cerniera plastica ( a elasticità concentrata) sia nel caso di flessione, sia nel caso di pressoflessione.

DOMINIO DI RESITENZA 

Definendo le caratteristiche della sezione e l'armatura longitudinale viene costruito il dominio di resistenza  in modo rigoroso sfruttando il legame parabola-rettangolo. L'analisi viene eseguita per sezioni dotate di armatura simmetrica.



CONFINAMENTO PILASTRO FRP

Definiti tutti i dati, il foglio calcola il dominio di resistenza per la sezione confinata con FRP,  l'incremento della resistenza tagliante e la duttilità raggiunta dalla sezione.






PROGETTO PILASTRO

Il foglio esegue la verifica e il progetto di un pilastro soggetto a pressoflessione deviata ( ma anche retta). Si può calcolare il quantitativo di armatura longitudinale e trasversale nonchè si ottengono i domini di resistenza Mx-N; My-N e Mx-My. I calcoli sono svolti usando il legame parabola-rettangolo per il calcestruzzo ed elasto-plastico per l'acciaio.






PROGETTO TRAVE PRINCIPALE

Nella cartella è presente il file per il progetto e la verifica della trave principale, in accordo con le prescrizioni del capitolo 7 delle NTC. E' presente inoltre un file per il calcolo delle sollecitazioni (trave continua su appoggi fissi).




            download relazione tipo, progetto treve cap.7 + SLE NTC08.pdf


            download verifica sezione sle.xls


CALCOLO LUNGHEZZA DI ANCORAGGIO DELLE BARRE

Il foglio esegue il calcolo della lunghezza di ancoraggio delle barre da conglomerato cementizio armato. Si può analizzare fino alla classe C50/60 e si possono selezionare i ferri in B450c o in FeB44k.
 Vengono riportate inoltre le resistenze dei materiali impiegati e le relative formule.

La formula di normativa fa affidamento sulla "ipotesi di Brice" che in via esemplificativa attribuisce una distribuzione costante delle tensioni tangenziali sull'interfaccia barra-calcestruzzo.





PROGETTO SOLAIO BAUSTA SLU+SLE

Con un unico file si esegue il progetto allo stato limite ultimo e la verifica allo stato limite di esercizio di un solaio composto al massimo da 3 campate e due sbalzi. 

Il calcolo viene eseguito analizzando tutti i casi di carico, quindi si ricavano gli inviluppi per le combinazioni allo stato limite ultimo e di esercizio. Definite le sollecitazioni si passa alla disposizione delle armature e alle verifiche.

Nell'ultima scheda del foglio di calcolo si riporta un resoconto di tutte le verifiche, pronto per essere stampato e inserito in relazione.

SARA' PRESTO DISPONIBILE IN ALLEGATO AL MIO MANUALE SULLA PROGETTAZIONE DI SOLAI IN LATEROCEMENTO.





VERIFICA DELLE TRAVI ALLO S.L.E.

NEW

Il foglio di calcolo esegue la verifica allo stato limite di esercizio di travi a sezione a "T" e a sezione rettangolare.

-verifica stato limite di fessurazione;

-verifica delle tensioni limite;

-verifica stato limite di deformabilità;

Salvando la scheda in formato pdf si ottiene la relazione.






VERIFICA SISMICA PER ELEMENTI NON STRUTTURALI IN LATERIZIO

Il foglio esegue la verifica sismica per elementi secondari

Gli elementi analizzati devono essere necessariamente in laterzio, Questo perchè la definizione del materiale è necessaria per individuare il periodo proprio dell'elemento non strutturale o secondario.
Si può stabilire se l'elemento è inserito all'interno di un fabbricato oppure se è isolato, si pensi ad esempio ad un muro divisorio esterno.
Si da la possibilità di scegliere il comportamento statico dell'elemento: mensola e trave appoggiata. Ad esempio una tamponatura può essere studiata con uno schema di trave appoggiata, mentre un parapetto può essere studiato come un elemento con schema statico a mensola.

Si può decidere di analizzare anche la spinta del vento sul singolo elemento.




COSTRUZIONI IN MURATURA

In questa sezione sono riportati file utili per le costruzioni in muratura:

  • C.I.N.E. Condizione D'Instabilità Negli Edifici: Il foglio di calcolo permette la verifica e il progetto di meccanismi locali della muratura attraverso la cinematica lineare.

  • CLASSIFICAZIONE DELLA MURATURA E CALCOLO DELL'ARCHITRAVE


questi fogli di calcolo non sono stati creati direttamente da me ma sono disponibili a tutti sul web. 




FONDAZIONI DIRETTE IN ZONA SISMICA

Di seguito un file per il progetto e la verifica della capacità portante del terreno di fondazione, per fondazioni superficiali. Il calcolo sfrutta la relazione di Brich-Hansen.
Sono disponibili diverse tabelle utili per definire in modo approssimativo alcuni parametri geotecnici ed è stato inserito anche un foglio per il calcolo di cedimenti superficiali, preso dal sito web di Romolo Di Francesco; tecnico di alto calibro molto competente sia in ambito geotecnico che strutturale.






VERIFICA MURO DI SOSTEGNO IN ZONA SISMICA


Questo programma è pensato per il pogetto e la verifica di paramenti a semigravità, dalla geometria articolata. Ad esempio muri a contrafforte a costole inclinate.
Il foglio di calcolo esegue tutte le verifiche sulla stabilità del muro, escluse le verifiche alla stabilità del pendio. Si calcola l'azione sismica attraverso analisi pseudo-statica. Il calcolo della spinta viene effettuato sfruttando le varie teorie presenti in letteratura: Rankine; Muller-Breslau; Lancellotta; Mononobe-Okabe; Spinta a riposo, Wood.
Si considera inoltre la spinta dell'acqua e la riduzione di spinta dovuta alla coesione. Si può anche fare l'ipotesi che a tergo del paramento venga realizzato un drenaggio, annullando in questo modo le spinte dell'acqua. Il foglio esegue il calcolo della capacità portante del terreno di fondazione utilizzando la formula di Brich-Hansen, con coefficienti correttivi. Le verifiche geotecniche dettate dalle NTC-08, sono eseguite dando la possibilità di scegliere i diversi approcci e le diverse combinazioni, sia in condizioni drenate che non drenate. Le verifiche di tipo GEO vanno condotte in approccio 1 combinazione 2, in quanto si ottengono i valori più gravosi. Nel caso di terreni saturi poco permeabili l'incremento delle tensioni totali dovuto al carico trasmesso dalla fondazione nel terreno genera a breve termine ΔU˃0, A lungo termnine le tensioni efficaci crescono e di conseguenza il carico limite. La condizione più sfavorevole per la stabilità della fondazione si ha perciò al termine della costruzione. Pertanto, il calcolo del carico limite viene eseguito in termini di tensioni totali a breve termine. Nel caso di terreni molto permeabili, la verifica di stabilità deve essere eseguita in tensioni efficaci, tenendo conto della posizione della falda e dei valori delle pressioni neutre nel terreno. Si trascura a vantaggio di sicurezza la sottospinta idraulica dovuta alla falda.

Si eseguono: 

  • la verifica sulla stabilità del terreno di fondazione, 
  • la verifica allo scorrimento del piano di posa 
  • la verifica di stabilità al ribaltamento inteso come corpo rigido.
Si possono inserire tre strati di terreno a tergo del paramento.

            download muri di sostegno in zona sismica.xls



SPINTA DELLE TERRE


Questo programma esegue il calcolo delle spinte delle terre.
Il calcolo della spinta attiva e delle tensioni orizzontali viene effettuato sfruttando le varie teorie presenti in letteratura: Rankine; Muller-Breslau; Lancellotta; Mononobe-Okabe, Spinta a riposo e Wood.
Si considera inoltre la spinta dell'acqua e la riduzione di spinta dovuta alla coesione.

Sono integrati dei grafici per la visualizzazione della tensione orizzontale e verticale.

Si possono inserire fino a tre strati di terreno.

            Spinta delle terre.xls



DIAGRAMMA TENSIONE-DEFORMAZIONE E RESITENZE DEI MATERIALI


Il foglio di calcolo disegna i legami costitutivi dei materiali: calcestruzzo e acciaio in base a quanto disposto dalla Norma Tecnica Italiana.
Sono riportati i valori dei coefficienti β1 e β2 in base all'evoluzione del diagramma parabola-rettangolo del calcestruzzo. Inoltre si possono selezionare le varie classi del calcestruzzo e si possono modificare i valori di deformazione ultima e alla fine del tratto parabolico.

Per l'acciaio sono riportati i legami costitutivi: elasto-plastico ed elastico-incrudente.

Sia per l'acciaio che per il calcestruzzo si ottengono le resistenze dei materiali.




CALCOLO DEL VALORE CARATTERISTICO

Si calcola il valore caratteristico di resistenza del calcestruzzo a partire da un determinato numero di prelievi.




CALCOLO DEL TEMPO DI EFFLUSSO DA UN SERBATOIO

Si calcola il tempo necessario allo svuotamento di un serbatoio cilindrico messo in orizzontale.
Sono presenti anche altri due file relativi a serbatoi cilindrici e conici.






CALCOLO E VERIFICHE VETRO STRUTTURALE

Questo materiale è stato messo a disposizione da Dario Bianchi e Leonardo Rigazzi. Oltre ad un'esauriente presentazione in cui si evidenziano i concetti base legati alla progettazione con vetro strutturale, si allega anche un pratico file di calcolo.






CALCOLO DELLA FORZA AGENTE SUI BULLONI DI UNA PIASTRA SOGGETTA A FLESSIONE RETTA

Per i nodi in acciaio-calcestruzzo formati da piastre rettangolari bullonate, Il file permette di calcolare la ripartizione delle forze su ogni bullone del generico strato, quando la sezione è sollecitata a flessione retta.

L'analisi si esegue con l'approccio elastico sfruttando il coefficiente di omogeneizzazione "n"

(metodo n).




RIPARTIZIONE TRASVERSALE DEI CARICHI SU UN IMPALCATO DA PONTE CON IL METODO DI COURBON

Il file permette di calcolare la ripartizione del carico sulle travi, che compongono un ponte a graticcio, sfruttando il metodo di Courbon.

 Il file è di semplice utilizzo basta inserire il numero e le eccentricità (rispetto all'asse di simmetria dell'impalcato) delle travi, nonchè la posizione e l'entità del carico risultatnte. 

Il foglio restituisce i coefficienti "k" di ripartizione del carico, quindi la quota parte  di peso assorbito da ogni trave.

Questo materiale è stato messo a disposizione da Alessandro Geniola. 




CALCOLO MEDIA DEGLI ESAMI

Il file permette di calcolare la media aritmetica e ponderata degli esami, nonchè il voto finale di laurea. (I file sono sbloccati)
 


           download media per laurea magistrale.xls

           download media per laurea magistrale a ciclo unico.xls



SPECIAL PACK!
 Vento+Neve+Sisma

Calcolo delle azioni secondo capitolo 3 dellle NTC08. Sono i file esposti sopra racchiusi in un unico download.

download vento-neve-sisma.rar




NOTE DELL'AUTORE

Ho raccolto su questo sito il materiale che ho prodotto e archiviato negli anni della mia carriera universitaria, e altro che ho sviluppato successivamente. In particolare documenti word utili per la redazione di relazioni tecniche, norme tecniche e diversi fogli di calcolo excel che potrebbero essere utili ai professionisti del settore e agli studenti.
Metto a disposizione questo materiale perchè voglio rivalorizzare il calcolo strutturale, in quanto nell'ambito professionale il "calcolo" sembra essere l'ultimo dei problemi e sicuramente il "problema" con la minor importanza, scalvacato di gran lunga dalla burocrazia.
Questo materiale è utile per effettuare verifiche sommarie sui comportamenti strutturali, nonchè per la valutazione e il confronto dei risultati ottenuti da altri programmi di calcolo.
Per qualsiasi suggerimento o per la comunicazioni di problemi sono sempre disponibile.

Il materiale riportato è frutto del mio ingegno e della passione che esprimo per questa "materia", esclusione fatta per quei file in cui è chiaramente espressa la fonte. 

I file possono essere divulgati liberamente; ma in nessun modo possono essere alterati o manomessi.

 

I file sono sicuri e privi di virus

SHARE 


Se ti sono stato d'aiuto per ringraziarmi puoi offrirmi un caffè 

   


  Per chiarimenti e suggerimenti contattatemi via mail: 
davide.cicchini.dc@gmail.com